| 对于带“E”钢筋的理解 1、 混凝土结构设计规范GB50010-2010中的相关条款 2011年7月1日起实施 2、《钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007中的相关条款 7.3.3规定：有较高要求的抗震结构适用牌号为：在表1中已有牌号后加E（例如HRB335E、HRBF400E）的钢筋，该类钢筋除应满足以下a)、b、)c ) 的要求外，其他要求与相应的已有牌号钢筋相同。 a) 钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比ROm/ROel不小于1.25。 b) 钢筋实测屈服强度与表6规定的屈服强度特征值之比ROel /Rel不大于1.30。 c) 钢筋的最大力总伸长率Agt 不小于9%。 3、几个规范条款的比较 《混凝土结构设计规范》中并未明确按一、二、三级抗震等级设计的框架、斜撑构件（含梯段）中纵向受力钢筋应采用带 “E”钢筋，而只要满足“强屈比” “超屈比” “均匀伸长率”的要求；而《钢筋混凝土用钢》规范中规定“有较高要求的抗震结构适用牌号 E钢筋”；本《混凝土结构施工质量验收规范》中作为强条要求采用带 “E”钢筋、并要进场复检满足“强屈比” “超屈比” “均匀伸长率”的要求。 2、 据了解目前市场上已有带 “E”的钢筋，只有正规厂家生产的带 “E”钢筋才能满足“强屈比” “超屈比” “均匀伸长率”的要求，今后生产的HRB335、HRB400钢筋将不一定达到 “强屈比” “超屈比” “均匀伸长率”的要求，非正规厂家目前不具备生产带 “E”钢筋的条件。另据了解正规厂家2008年那时生产过所谓的”精细”，那种钢筋才能达到 “强屈比” “超屈比” “均匀伸长率”的要求，而后来没有市场就不生产了。 5.究竟带E抗震钢筋和普通钢筋区别在哪里？如何体现带E钢筋在工程使用中的抗震优越性？ 从新标准对带E抗震钢筋的三条规定要求来看，主要针对钢筋强度和伸长率的实测值在技术指标上作了一定的提升，如第一条对抗震钢筋规定从屈服到拉断还应承受25%以上的拉力；第二条保证钢筋屈服强度离散性不会过大而影响到设计对结构延性要求的效果；第三条由对普通钢筋规定的最大力总伸长率不小于7.5%提高到不小于9%。这些技术指标的提高，加强了钢筋的抗震能力，保证了结构构件在地震力作用下具有更好的延性。 带E钢筋的化学成分、碳当量限值以及抗拉强度、屈服强度、强度设计值、弹性模量等基本力学性能指标的取值与不带E的同牌号热轧带肋钢筋相同。相关资料表明，带E钢筋冶炼、轧制的坯料成分组成与普通钢筋相同，只是实际生产过程中的工艺路线不同。所以不能简单的理解为HRB335、HRB400钢筋只要满足“强屈比” “超屈比” “均匀伸长率”的要求，就可以用于抗震结构的纵向钢筋。 关于本条执行的几点要求 规范明确的部位必须使用抗震钢筋，上述有争议的其他需用抗震钢筋的部位必须请设计明确。 用于一、二、三级抗震等级的纵向受力钢筋送检委托单必须注明“用于抗震结构钢筋检测”。 送检不合格必须作退场处理，不合格钢筋需喷大于10CM的红漆。 带E钢筋的应用范围是有较高抗震要求的结构中，那么，其理论依据是什么？ 在高烈度地区的抗震设计首先要考虑钢筋混凝土框架结构具有足够的延性，即结构在地震荷载作用下，通过结构塑性变形，消耗和吸收地震能量，使结构仍有一定的承载力，不至于发生瞬间性倒塌和脆性破坏，从而给人以逃命时间和机会。框架结构延性设计原则“强柱弱梁、强剪弱弯，强节点”，通过控制一些部位形成塑性铰来提高框架的延性，避免塑性铰过于集中于某一部位。如果屈服比值实测值足够大，随钢筋应变所增加的强化段抗力足以形成塑性绞并适当扩大，从而保证结构具有吸收地震能量的能力，所以有强屈比不小于1.25的限制。而超强比不大于1.30的要求是因为抗震结构的纵向受力钢筋屈服强度过大会造成构件破坏形态的改变，应该形成塑性铰的位置不能出现塑性铰，导致钢筋延性破坏转为脆性破坏的严重后果。不是说钢筋强度越高越好，它有个临界点，太高了反而是有害的。我国是地震高发地区，对抗震设计切不可掉以轻心。使用带E钢筋就是提高结构延性增加结构抗震性能的措施。 在现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）有如下条文“当设计无具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定：钢筋的抗拉强度实测值与实测屈服强度之比不小于1.25；钢筋的屈服强度实测与规定的屈服强度标准值之比不大于1.30；”与《钢筋混凝土用钢筋第2部分：热轧带肋钢筋》接轨吻合。但在最新的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）没有这种钢筋品种，各种规范和标准间其实没有很好的协调统一。 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(第3.9.2.2.2))条：“抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑（含梯段），其纵向钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋屈服强度实测值与屈服强度标准值之比不大于1.3且钢筋在最大拉力下的总伸长值不应小于9%。” 解读：结构说明虽没明说是采用带E钢筋，但这种满足这种指标的钢筋就是典型的带E钢筋。二、这种钢筋应用于有抗震要求的结构（其实根据规范标准，三级抗震不需要用带E钢筋），三、是用于框架（即梁柱构件，其实规范没把带E钢筋应用范围限制在框架结构，其他结构也是可以用带E钢筋）的纵向钢筋和斜撑（如梯段）要用带E钢筋，其余地方不需要用带E钢筋，如板筋、箍筋等可用普通钢筋。 如何理解抗震带E钢筋“最大力下总伸长率” 对于抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值工程中习惯称为“强屈比”，屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值工程中习惯称为“超屈比”，这两项指标与原来的《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002中的规定一样，并没有变化，对此大家都不陌生。但是对于钢筋的“最大力下总伸长率”，多数人并不熟悉。有的试验室出具的试验报告中钢筋延性的指标仅用“伸长率”来表示，让人无法确认究竟是不是“最大力下伸长率”？ 钢筋的伸长率是指钢筋在拉力下长度增加的比率，目前我国混凝土结构用钢筋的伸长率测定分为断后伸长率和均匀伸长率两种。断后伸长率是传统的伸长率测定值，是将钢筋试件拉断后，量测颈缩断口区域的相对伸长而得，测定方法简单，但其反映的仅是局部区域（颈缩区域）的残余伸长，难以代表钢筋真正的变形能力。均匀伸长率反映拉断时钢筋的平均变形，是钢筋的真实延性伸长率指标，能够真正代表钢筋的变形能力。均匀伸长率就是钢筋在最大力下的总伸长率，是将试样拉到最大力时标距伸长数与原始标距的百分比。钢筋“断后伸长率”与“最大力下总伸长率”的比值也有较大差别。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）第5.3条，表5.3.2A中Ⅱ~Ⅳ级钢筋的“断后伸长率”最小限制值为13%~16%，而“最大力下总伸长率”就是“平均伸长率”的限值只有9%。 由于均匀伸长率能够更好地反映混凝土构件中钢筋的工作状态，国际上早已经开始用其来评价钢筋延性的好坏。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）提出的最大力下总伸长率，代表这我国已经开始采用混凝土构件中钢筋的均匀延伸率代替断口伸长率来评价钢筋延性，并给出了混凝土受弯构件用钢筋的均匀伸长率最小限值。 “最大力下总伸长率”与“断后伸长率”的测量方法也有实质性区别，“断后伸长率”是通过测量断后伸长净值再计算其与试验前标距的比值而得。“最大力下总伸长率”则是在距夹持区边缘20mm或直径大于20mm钢筋时的钢筋直径长度处做标记，各向内量测100m后再做标记。钢筋拉伸试验完毕（及钢筋拉断）后，测量离钢筋断裂处远的一端的两个标记之间的距离，计算出其超出100mm的伸长比率，就是最大力下的总伸长率。 试样 A．1．1 长度 试样夹具之间的最小自由长度应符合表A.1要求： A 1．2 原始标距的标记和测量 在试样自由长度范围内，均匀划分为l0mm或5mm的等间距标记，标记的划分和测量应符合GB／T 228的有关要求。 A．2 拉伸试验 按GB／T228规定进行拉伸试验，直至试样断裂。 A．3 断裂后的测量 选择Y和V两个标记，这两个标记之间的距离在拉伸试验之前至少应为l00mm。两个标记都应当位于夹具离断裂点最远的一侧。两个标记离开夹具的距离都应不小于20mm或钢筋公称直径d(取二者之较大者)；两个标记与断裂点之间的距离应不小于50mm或2d(取二者之较大者)。见图A．1。 |
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